Trái đất chưa từng đứng yên trong suốt 4,5 tỉ năm hình thành và phát triển. Hành tinh xanh đã trải qua những va chạm dữ dội, những lần khí hậu biến đổi cực đoan và những cuộc đại tuyệt chủng làm thay đổi toàn bộ tiến trình tiến hóa sự sống. 

Từ sự xuất hiện của Mặt trăng cho đến tác động mạnh mẽ của con người trong thời hiện đại, lịch sử Trái đất được viết nên bằng cả những thảm họa lẫn những bước ngoặt sáng tạo của tự nhiên. Trang tin khoa học BRG điểm lại những sự kiện đáng chú ý ấy. 

Sự hình thành Mặt trăng: Từ thảm họa vũ trụ đến người bạn đồng hành

Khoảng 4,5 tỉ năm trước, Hệ Mặt trời còn rất hỗn loạn. Các hành tinh non trẻ, tiểu hành tinh và thiên thể va chạm lẫn nhau. Một trong những va chạm lớn nhất là khi Theia, một hành tinh cỡ bằng sao Hỏa, đâm thẳng vào Trái đất sơ khai. 

Cú va chạm này dữ dội đến mức một phần lớp vỏ ngoài của Trái đất bị bắn tung vào quỹ đạo, tạo thành một "vành đai mảnh vụn" nóng chảy. Theo thời gian, các mảnh vật chất này nguội lại, kết tụ thành một thiên thể, chính là Mặt trăng ngày nay.

Mặt trăng không chỉ là kết quả của một vụ va chạm, mà còn đóng vai trò ổn định trục nghiêng của Trái đất. Nhờ vậy, khí hậu Trái đất không biến động quá cực đoan, tạo điều kiện cho sự sống có thể hình thành và duy trì. 

Có thể nói, nếu không có Mặt trăng, Trái đất sẽ là một hành tinh rất khác, không hề có sự sống phức tạp như chúng ta biết.

Sự kiện Đại oxy hóa: Bầu khí quyển đổi màu, sự sống tiến hóa 

Cách đây khoảng 2,4 tỉ năm, bầu khí quyển Trái đất hầu như không có oxy, thay vào đó chứa nhiều khí metan và carbon dioxide. Sự sống khi ấy chủ yếu là những vi sinh vật kỵ khí, tức là không cần oxy để tồn tại. 

Mọi thứ thay đổi khi vi khuẩn lam (cyanobacteria) xuất hiện và bắt đầu quang hợp, giải phóng oxy.

Lúc đầu oxy phản ứng với sắt trong đại dương, tạo ra các lớp quặng sắt kết dải mà ngày nay chúng ta vẫn khai thác. Nhưng dần dần, lượng oxy dư thừa tích tụ trong khí quyển, dẫn đến sự kiện mang tên "Đại oxy hóa". 

Sự kiện này làm nhiều sinh vật kỵ khí tuyệt chủng, nhưng đồng thời mở ra cánh cửa cho sự tiến hóa mới: hô hấp hiếu khí, một phương thức tạo năng lượng hiệu quả hơn nhiều.

Oxy cũng làm thay đổi cả khí hậu. Nó phản ứng với metan, một khí nhà kính mạnh, để tạo thành carbon dioxide, làm Trái đất nguội đi và dẫn đến kỷ băng hà sớm nhất trong lịch sử. Đây là bước ngoặt then chốt: từ một hành tinh "ngộp thở", Trái đất trở thành môi trường có thể hỗ trợ sự sống phức tạp.

Kỷ Cambri: Sự sống đa dạng bùng phát

Vào khoảng 540 triệu năm trước, Trái đất chứng kiến một "cuộc cách mạng sinh học" mang tên Bùng nổ Cambri. Trước thời kỳ này, sự sống vẫn khá đơn giản, chủ yếu là vi sinh vật hoặc những sinh vật đa bào mềm yếu. Nhưng chỉ trong khoảng 20 triệu năm ngắn ngủi về mặt địa chất, hầu hết các ngành động vật lớn mà ta biết ngày nay đã xuất hiện.

Những loài có vỏ cứng, bộ xương ngoài (như động vật chân đốt, động vật thân mềm) bắt đầu hình thành, vừa giúp chúng sống sót tốt hơn vừa để lại nhiều hóa thạch cho khoa học nghiên cứu. Đây cũng là giai đoạn mà quan hệ "kẻ săn mồi - con mồi" lần đầu bùng phát, thúc đẩy tiến hóa với tốc độ nhanh chưa từng có.

Nguyên nhân của Bùng nổ Cambri vẫn còn là điều tranh luận. Có thể do lượng oxy trong đại dương tăng lên, hoặc do sự phát triển của gene Hox, loại gene kiểm soát hình thái cơ thể. Dù lý do là gì, Cambri đã mở ra kỷ nguyên của sự sống đa dạng, làm phong phú cây tiến hóa trên hành tinh xanh.

Sự kiện "Đại tuyệt chủng": Khi 90% sự sống biến mất

Khoảng 252 triệu năm trước, Trái đất trải qua cuộc khủng hoảng sinh học lớn nhất: sự kiện tuyệt chủng Permi - Trias, còn gọi là "Đại tuyệt chủng". Trong hàng trăm nghìn năm, hơn 90% các loài trên Trái đất biến mất.

Nguyên nhân chính được cho là do các vụ phun trào núi lửa khổng lồ tại Siberia, giải phóng lượng khổng lồ khí CO₂ và CH₄, gây hiệu ứng nhà kính cực mạnh. Nhiệt độ tăng vọt, đại dương bị axit hóa và thiếu oxy. Sinh vật biển chết hàng loạt, còn trên cạn, nhiều loài thực vật và động vật không thể thích nghi.

Tuy nhiên sau sự kiện này, sự sống một lần nữa tìm cách phục hồi. Chính trong giai đoạn hậu tuyệt chủng, những nhóm sinh vật mới như khủng long và động vật có vú sơ khai xuất hiện, đặt nền móng cho tiến hóa sau này. Có thể nói, sự sống đã tái thiết từ đổ nát, dù cái giá phải trả vô cùng khủng khiếp.

Ảnh hưởng của con người: Lực lượng kiến tạo Trái đất hiện đại 

Trong phần lớn lịch sử, các biến đổi của Trái đất đến từ tự nhiên. Nhưng khoảng 12.000 năm gần đây, con người bắt đầu trở thành một yếu tố định hình hành tinh.

Cuộc cách mạng nông nghiệp biến đổi cảnh quan: rừng bị chặt để trồng trọt, sông ngòi bị điều chỉnh cho thủy lợi. Đến Cách mạng công nghiệp thế kỷ 18-19, khí thải từ than đá và dầu mỏ đưa lượng lớn khí nhà kính vào khí quyển, mở đầu cho biến đổi khí hậu hiện đại.

Sang thế kỷ 20, kỷ nguyên hạt nhân để lại dấu vết lâu dài trong địa chất, các đồng vị phóng xạ từ thử nghiệm bom nguyên tử giờ đây có thể tìm thấy trong đất đá trên toàn cầu. Các nhà khoa học gọi kỷ nguyên hiện tại là Anthropocene - "Thời đại Con người", để nhấn mạnh rằng chính chúng ta là lực lượng địa chất mới.

Mặt trăng ngày càng rời xa Trái đất, điều gì đang xảy ra?

Các quan sát thiên văn chính xác cho thấy Mặt trăng đang dần trôi xa Trái đất với tốc độ khoảng 3,8cm mỗi năm.